题目内容

(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V、1.5W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
A．直流电源3V(内阻可不计)
B．直流电流表0～3A(内阻0.1Ω)
C．直流电流表0～600mA(内阻约0.5Ω)
D．直流电压表0～3V(内阻约3kΩ)
E．直流电压表0～15V(内阻约200kΩ)
F．滑动变阻器10Ω、1A  
G．滑动变阻器lkΩ、300mA
（1）除开关、导线外，为了完成实验需要从上述器材中选用               (用序号字母表示)
（2）在虚线框中画出所设计的实验电路图。
（3）下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.
（1）ACDF （2）见下图 （3）见下图

试题分析：（1）灯泡的额定电压为3V，直流电压表选择3V量程的误差较小，灯泡的额定电流，则电流表量程选600mA的误差较小．若滑动变阻器选择1kΩ的，电路中的电流太小，测量误差大，所以选择总阻值为10Ω的滑动变阻器．所以所要选择的器材为：A、C、D、F．
（2） 实验电路图

（3）
练习册系列答案
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如图所示，用电压表和电流表测量未知电阻有两种电路。

（1）如果采用甲电路，电阻R的测量值比真实值__________， 如果选用乙电路进行测量，则电阻R的测量值比真实值__________。（以上填“相同”、“偏大”或“偏小”)
（2）如果待测电阻较小（比电压表小得多，与电流表内阻差不多），为了使测量结果比较准确，应该选用图_____所示的电路。如果待测电阻较大（与电压表内阻差不多，比电流表内阻大很多），为了使测量结果比较准确，应该选用图_____所示的电路。
现有器材：①一个量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表  
②定值电阻R1=150     ③定值电阻R2=100    
④单刀单掷开关K        ⑤导线若干。
要求利用这些器材测量一节干电池（电动势约1.5V）的电动势。
实验步骤为：先按左下图连接电路，得出
按实验原理，需要两组实验数据才能求解E
(1)请在右下图中连接另一个实验电路，测得电流I2
(2)用已知量R1、R2和直接测得量I1、I2表示待测电动势的表达式为E=  __________
如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的直流电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是____________．
（6分）现用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻，现备有以下器材：
A．干电池一个
B．滑动变阻器（0—20Ω）
C．滑动变阻器（0—1000Ω）
D．电压表（0—3V,内阻约为1KΩ）
E．电压表（0—15V,内阻约为5KΩ）
F．电流表（0—0.6A,内阻约为10Ω）
G．电流表（0—3A,内阻约为5Ω）
H．电建、导线

①其中滑动变阻器应选      ，电流表应选        ，
电压表应选      。（填写各器材前面的字母代号）
②右图是根据实验数据画出的U—I图像，由此可知该干电池的
电动势E=     V，内阻r=    Ω。
如图所示是两个电源的U－I图象，下列说法中正确的是(　 　)
A．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1>E2，发生短路时的电流I1＞I2
D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
在“测量金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数为       mm（该值接近多次测量的平均值）。

（2）用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A），开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知，他们测量是采用下图中的         图（选填“甲”或“乙”）。

（3）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值=4.4Ω，根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为       （填选项前的符号）。
A、Ω?m   B、Ω?m    C、Ω?m   D 、Ω?m
（4）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是          （有多个正确选项，选不全得一半分，有选错不得分）。
A、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差
B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D、用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以消除偶然误差
在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω.实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)      B．电压表V2 (量程15 V，内阻约为75 kΩ)
C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)       D．电流表A2 (量程600 mA，内阻约为1 Ω)
E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)               F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)
G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)      H．开关S，导线若干
①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材除G、H外，还有_。（填选项代码）
②为减小实验误差，应选用下图中___ （填“A”或“B”）为该实验的电路图。此接法的测量值    真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
A．干电池两节，每节电动势约为1.5v，内阻约几欧姆
B．直流电压表v1、v2，量程均为0-3v，内阻约为3kΩ
C．定值电阻R0，阻值为5Ω
D．滑动变阻器R，最大阻值50Ω
E．导线和开关

（1）该同学连接的实物电路如图甲所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。
（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表v1和v2的多组数据U1、U2，描绘出图像如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=                ，
内阻为r=        （用k、a、R0表示）。

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